DE2407918B2

DE2407918B2 - Einrichtung zur Bestimmung der räumlichen Lage eines seeseismischen Schleppkabels

Info

Publication number: DE2407918B2
Application number: DE2407918A
Authority: DE
Inventors: Jacques L'etang La Ville Cholet; Robert Le Louveciennes Moal; Daniel Elisabethville-Epone Saussier
Original assignee: Societe Nationale Elf Aquitaine (Production) S.A., Courbevoie (Frankreich)
Priority date: 1973-02-21
Filing date: 1974-02-19
Publication date: 1979-07-05
Also published as: FR2218571A1; NL7402345A; FR2218571B1; NL168951B; DE2407918C3; US3953827A; GB1456548A; DE2407918A1; NL168951C

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bestimmung der räumlichen Lage eines mit einem Schiff verbindbaren seeseismischen Schleppkabels, das mehrere Hydrophone umfaßt, und mit mindestens einer der Ortsbestimmung dienenden Einheit, die zwischen zwei Hydrophonen am Schleppkabel befestigt ist Eine solche Einrichtung ist aus der US-PS 35 81 273 bekannt

Bei der bekannten Einrichtung besteht die der Ortsbestimmung dienende Einheit aus Radarreflektoren, die von einem Radarsender am Bord des Schleppschiffes angestrahlt werden. Eine Radarpeilung unter Verwendung eines Radarreflektors ist jedoch nur bei schwach bewegter See möglich. Darüber hinaus sind die zur Radarpeilung erforderlichen Geräte wegen der komplizierten Auswertung des Radarortungssignales aufwendig und teuer.

Häufig werden auch längs des Schleppkabels und insbesondere an seinem Ende angeordnete Hydrophone zur Ermittlung des Abstandes vom Schußpunkt verwendet Diese Geräte sind nur in der Lage, den Abstand des Hydrophons vom Schußpunkt, jedoch nicht seine Richtung zu ermitteln. Des weiteren werden zur Ermittlung der Tiefe der verschiedenen Punkte des Schleppkabels Manometer benutzt die mit dem seismischen Meßplatz verbunden sind.

Außerdem sind verschiedene Vorrichtungen zur Ermittlung der Richtung bekannt, in der sich das Ende des Schleppkabels, oder genauer, der Schwimmer, der an diesem Ende befestigt ist befindet Optische Geräte sind nur bei klarem Wetter verwendbar, während hingegen unter allen Wetterbedingungen eine Radiopeilung unter Verwendung eines auf dem Schwimmer angebrachten Radiosenders anwendbar ist Radiosender gestatten jedoch nur eine relativ ungenaue Ermittlung der Richtung und sind darüber hinaus aufwendig und teuer.

Da zur Auswertung seismischer Aufzeichnungen die Laufzeiten seismischer Wellen für definierte räumliche Verteilungen der zu verwendenden seismischen Quelle und der Hydrophone bekannt sein müssen, und die Aussagekraft seismischer Daten unmittelbar vom Bekanntheitsgrad dieser Verteilungen abhängt, ist es insbesondere erwünscht, die zeitlich variablen Hydrophonorte genau festzulegen.

Die Aufgabe besteht deshalb darin, die eingangs genannte Einrichtung so auszugestalten, daß auf einfache Weise eine hinreichend genaue Ermittlung der Hydrophonorte möglich ist. Erfindungsgemäß wird dies aufgrund der Merkmale nach dem Kennzeichen von Patentanspruch 1 erreicht. Bei Kenntnis des Winkels zwischen der festen bekannten Richtung und der Tangente an das Schleppkabel am Ort der zur Ortsbestimmung dielenden Einheit und bei Kenntnis der Länge des Schleppkabelbogens zwischen Abschußpunkt und der Einheit kann nämlich unter der Voraussetzung, daß der Verlauf des Schleppkabels als Kreisbogen approximiert werden kann, die Lage der Einheit und damit die Lage der Hydrophone mit zufriedenstellender Genauigkeit festgelegt werden.

Werden mehrere Winkelmesser verwendet, so kann man deren Lage dadurch genau errechnen, daß man den zwischen zwei aufeinanderfolgenden Winkelmessern gelegenen Teil des Schleppkabels einem Kreisbogen annähert, dessen Länge durch die Konstruktion des Kabels bestimmt ist, und dessen Bogenwinkel gleich der Differenz zwischen dem durch die aufeinanderfolgenden Einheiten gemessenen Winkel zwischen der Tangente an das Kabel und einer festen bekannten Richtung ist.

Die Lage der Hydrophone ist dann durch Interpolation längs des geschleppten Kabels zwischen den Lagen aufeinanderfolgender Winkelmesser bestimmbar.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind

Gegenstand der Unteransprüche,

Die räumliche Lage der zwischen einer Anzahl von Hydrophonen eingefügten Einheiten kann in sehr genauer Weise dadurch erhalten werden, daß man durch eine Optimierungs- oder Näherungsrechnung eine ■> dieser Lage bestmöglich entsprechende Funktion unter Berücksichtigung der hydrodynamischen Bedingungen bestimmt, die in den von den Einheiten eingenommenen Punkten eine Tangente besitzt, die mit der festen und bekannten Richtung den gemessenen Winkel ein- ι ο schließt, wobei die Einheiten von dem Erzeuger für die seismischen Wellen in den gemessenen Abständen in der gemessenen Tauchtiefe liegen und längs des Schleppkabels in den durch die Konstruktion des Kabels festgelegten Entfernungen angeordnet sind. ι ·5

Die Koordinaten der Hydrophone, deren Verteilung in bezug auf das Kabel bekannt ist, werden dann durch Interpolation auf der so bestimmtem Kurve errechnet

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispieles näher 2n erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Auswertungsdiagran im,

Fig.2 einen Schnitt durch die als Tauchbehälter ausgebildete Meßvorrichtung,

Fig.3 ein elektrisches Blockschaltbild der Meßvorrichtung,

Fig.4 ein Blockschaltbild des Steuerteiles an der Einsatzstelle,

Fig.5 ein Blockschaltbild dei Rechners an der Einsatzstelle. in

Das Auswertungsschema der F i g. 1 zeigt das Schiff längs des Profiles P. Das Schleppkabel, längs dessen eine größere Anzahl von Hydrophonen für seismische Echos verteilt ist, nimmt unter dem Einfluß des Stromes den Verlauf einer Kurve an. Eine Anzahl von Meßvorrich- r> tungen, in der Fig.3, die mit S, II, III, IV, V, VI bezeichnet sind, ist längs des Schleppkabels in gleichmäßigen Abständen von etwa einem Fünftel der Nutzlänge des Schleppkabels angeordnet. Die räumliche Lage dieser Meßvorrichtungen, beispielsweise der -to Vorrichtung V, ist durch drei Größen definiert, nämlich die Entfernung Xv von der Schul !stelle T hinter dem Schiff, den Abweichungswinkel odi.:r Ablenkungswinkel γ v, den die Tangente an das Schleppkabel in dem betrachteten Punkt mit einer festen Richtung wie etwa 4^r> der magnetischen Nordrichtung bildet, wobei das Profil mit der magnetischen Nordrichiung den Winkel β einschließt, und schließlich die Tiefe unter der Wasseroberfläche.

In Fig.2 ist eine Meßvorrichsung in Form eines ->o Schnittes dunh einen Tauchbshälter dargestellt, bestehend aus einem Rahmen 1 aus unniagnetischem Metall, an dem die verschiedenen Elemente einer zylindrischen zerlegbaren Hülse 2 befestigt sind, die mit Verbindungsstücken 3 und 4 mit Verminderung -des Durchmessers an y, jedem Ende versehen ist, deren Krümmungsradien am hinteren Ende 3 größer als am vorderen Ende 4 sind, um eine turbulente Wasserströmung und das daraus resultierende Rauschen zu vermeiden. Die Verbindungsstücke stellen die Verbindung zwischen der Hülse 2 und bo den Anschlußmuffen 5 und 6 für das Schleppkabel dar.

Im Inneren der Hülse 2 sind an den Rahmen 1 zunächst ein Hydrophon 7, das die direkte Welle empfängt, was die Errechnung ier Entfernung der betrachteten Meßvorrichtung vom Schußpunkt gestattet, sowie des weiteren ei-. Druckgeber 8, bestehend beispielsweise aus einem Potent ometer-Manometer, das die Tiefe unter dem Wasserspiegel angibt, befestigt.

Das Hydrophon und der Druckgeber sind in einem ölgefüllten Hohlraum 9 untergebracht, der durch die Innenwände des Rahmens und durch zwei Membranen 10 und 11 begrenzt ist, welche diesen Hohlraum von zwei Kammern 12 und 13 trennen, die Meerwasser enthalten und mit dem den Behälter umgebenden Meerwasser über die Hülse durchquerende Bohrungen 14 und IS verbunden sind. An dem Rahmen 1 sind außerdem eine Meßvorrichtung 16 für den Winkel des Schleppkabels gegenüber einer festen und bekannten Richtung oder Kursrichtung, beispielsweise ein Magnetkompaß, bestehend aus einer fest mit dem Behälter verbundenen Potentiometer-Bussole, und ein Behältnis 17 befestigt, das die Elektronik der Meßvorrichtung enthält. Schließlich ist noch ein Raum 18 vorgesehen, dessen Fassungsvermögen so bestimmt ist, daß die Längsachse des Behälters im Betrieb mit der Horizontalen zusammenfällt.

In Fig.3 ist das Blockschaltbild des elektrischen Teiles der Meßvorrichtung wiedergegeben. Das Blockschaltbild enthält folgende Teile bzw. Funktionsgruppen:

a) Ein Multiplexsystem 19 (Multiplexer) mit vier Umschaltern 20,21,22,23;

b) Schaltungen 24, 25, 26, 27 zur Feststellung der Befehle und zur Steuerung des Multiplexers;

c) eine Schaltung 28 zur Filterung und Formung des Signals, das von der direkten, durch das Wasser übertragenen Welle geliefert wird;

d) einen Oszillator 29 veränderlicher, modulierter Frequenz und seinen Impedanzanpasser 30.

In derselben Figur sind die drei Meßgeräte bzw. Geber in Verbindung mit den zuvor erwähnten Schaltungsteilen eingezeichnet. Es handelt sich um:

a) Das Hydrophon 7;

b) den Tiefengeber 8;

c) das Richtungsmeßgerät 16.

Außerdem sind folgende elektrische Verbindungen dargestellt:

a) D<e seismischen Kanäle 31;

b) die Befehlsleitung32 »Messung + VMaximum«;

c) die Befehlsleitung 33 »Winkelmessung« bzw. »Kursmessung«

d) die Befehlsleitung 34 »Tiefenmessung«

e) die Befehlsleitung 35 »Messung der Ankunft der direkten Welle«

f) die Informationsleitung 36.

In Fig.4 ist im Blockschaltbild das Steuergerät an Bord des Schiffes, also der Einsatzstelle, dargestellt, das folgende Schaltungen umfaßt:

Die Anzeigevorrichtung 37 für die vorläufigen Daten, bestehend aus der Aufzeicnnungsnummer (N°) und den sechj maximalen Laufzeiten für die Ankunft der direkten Welle an den Vorrichtungen, bezeichnet durch die Ordnungszahl dieser Vorrichtungen I₁ II, HI, IV, V, Vl.

Ein Generator 38 für die Frequenz der Befehle speist über eine Anordnung 39 mit vier Schaltern 40,41,42,43 die in den F i g. 3,4 mit den entsprechenden Bezugszahlen 32,33,34,35 bezeichneten Leitungen auf einen über die Leitungen 44,45,46,47 ankommenden Brfeill hin.

Ein Diskriminator 48 umfaßt sechs Frequenzdemodulatoren, von denen jeder einer Meßvorrichtung zugeordnet ist und di:· entsprechende Bezugszeichen trägt: Fl, FII, Fill, FIV, FV, FVI. Diese Demodulatoren werden über die Informationsleitung 36 gespeist und besitzen entsprechende Ausgänge 49, 50, 51, 52, 53, 54. Jedem Frequenzdemodulator sind ein Vorverstärker

und ein Leitungstransformator (nicht dargestellt) zugeordnet, die es ermöglichen, die Information der Leitung zu entnehmen und die Gleichspannung zur Versorgung des Oszillators 29 modulierter, veränderlicher Frequenz der Leitung zuzuführen. ■-,

Schließlich liefert ein nicht dargestelltes Speisegerät, ausgehend von der Netzspannung, die verschiedenen für das Steuergerät notwendigen Spannungen.

In F i g. 5 ist der Rechner 55 an Bord des Schiffes an der Einsatzstelle dargestellt, der zusammen mit einem ι» die Schalter 61, 62, 63, 64, 65, 66 enthaltenden Koppler 56, einem Steuergerät 57 für die Meßbefehle, einem Steuergerät 58 für die Kanalbefehle und einem Taktgeber 59 einen durch Diodenfestwertspeicher programmierten Kleinrechner bildet und die notwendi- π gen Koppler oder Umsetzer für den Dialog mit den speziellen Peripheriegerät der Vorrichtung gemäß den vorhergehenden Figuren besitzt.

Ein Bedienfeld ist mit den Schauzeichen und Steuereinrichtungen ausgestattet, die eine Wahl zwi- >n sehen einem automatischen oder einem schrittweise ausgelösten Betrieb ermöglichen, wobei im letzteren Fall Informationen und Befehle von Hand eingegeben und die Ergebnisse angezeigt werden können.

Der Taktgeber 55 steht über die Leitung 60 mit der r. Anzeigeeinrichtung 37 der Fig. 4 in Verbindung. Außerdem ist der Taktgeber mit dem Steuergerät 57 für die Meßbefehle, dem Steuergerät 58 für die Kanalbefehle, dem Rechner 55 und mit der nicht dargestellten Vorrichtung zur automatischen oder von Hand vorge- w nommenen Auslösung der Schüsse verbunden.

Das Steuergerät 57 für die Meßbefehle hat die Aufgabe, über die Leitungen 44, 45, 46, 47 die Schalter 40,41,42,43 der Einrichtung 39 zu steuern.

Das Steuergerät 58 für die Kanäle hat die Aufgabe, π über die Leitungen 44, 45, 46, 47 die Schalter 40, 41, 42, 43 der Einrichtung 39 zu steuern.

Das Steuergerät 58 für die Kanäle hat die Aufgabe, die sechs Schalter 61, 62, 63, 64, 65, 66, die in dem Koppler 66 zusammengefaßt sind, zu steuern. Dieser jn Koppler stellt einzeln und nacheinander die Verbindung von jedem der Frequenzdemodulatore FI, FII, FIII, FIV, FV, FVI der Demodulatoreinheit 48 der F i g. 3 zu dem Rechner 55 her.

Der Rechner 55 ist mit der Anzeigeeinrichtung 37 4> über eine Leitung 67, sowie mit dem Koppler 66 und dem Taktgeber 59 verbunden. Er ist mit den notwendigen Schaltungen zur Ausführung der folgenden Vorgänge ausgestattet: Für jeden Kanal und mit Entscheidung des Überganges auf den folgenden Kanal wird vorgenommen:

a) Verarbeitung der Ankunftszeit der direkten, durch das Wasser übertragenen seismischen Welle;

b) Verarbeitung der Winkel- oder Richtungsmessung und der Tiefenmessung;

c) Steuerung der Anzeige, des Druckes und der Einspeicherung auf das zentrale Magnetband, gegebenenfalls in digitaler Form.

Die Rechnereinheit 55 und die verschiedenen Schaltungen bzw. Einheiten der Fig.5 erhalten ihre Versorgungsspannung in der benötigten Höhe aus einem nicht dargestellten Speisegerät.

Die vorstehend beschriebenen Geräte und Einrichtungen ermöglichen in ihrer Gesamtheit die Anwendung des Meßverfahrens, das in seinen einzelnen Abläufen nachfolgend erläutert wird.

Der Befehl zum Beginn einer Meßfolge wird von der Schußsteuerung selbst abgegeben, wobei diese Steuerung für Versuche zur Überprüfung der Anlage von Hand, während der seismischen Untersuchung automatisch erfolgt. Dieser Befehl gelangt zu dem Taktgeber 59 (Fig. 5)des Rechners.

Während einer vorläufigen Tätigkeit steuert der Taktgeber 59 die Ermittlung der Aufzeichnungsnummer (oder Speicherungsnummer) und der maximalen Laufzeiten für die Ankunft der direkten Welle bei den Meßvorrichtungen, welche Zeiten an der Anzeigevorrichtung 37 (F i g. 4) des Steuergerätes angezeigt werden. Diese vorläufigen Daten werden in der Zentraleinheit des Rechners 55 (F i g. 5) gespeichert.

Der erste Teil der Sequenz besteht aus der Messung der Verzögerung der Ankunft der direkten Welle.

Der Tatgeber 59 löst das Steuergerät 57 für die Meßbefehle (F i g. 5) aus; dieses schickt über die Leitung 47 (F i g. 5) den Befehl für die Messung der Laufzeit der direkten Welle: dieser Refehl hewirkl Ha«; SrhlieRen Ηρς Schalters 43 des Multiplexers 39 (Fig. 4). Der Generator 38 für die Befehlsfrequenz (F i g. 4) ist mit der Befehlsleitung 35 (Fig.4 und 6) verbunden und die Befehlsfrequenz Fo wird auf die Leitung 35 gegeben.

In der Meßvorrichtung π (F ig. 3) wird die Befehlsfrequenz Fo durch den Detektor 24 (Fig.3) empfangen. Der Detektor 24 steuert den Umschalter bzw. das Relais 20 dos Multiplexers 19, das aus der Ruhelage in die Arbe^:<slage kippt.

Damit ist das Hydrophon 7 mit dem Eingang des Frequenzmodulierten Oszillators 29 über eine elektronische Schaltung 28 verbunden, die eine Filterung durchführt, welche die Unterdrückung der seismischen Wellen beispielswiese bis zu 160 Hz umfaßt, sowie die Formung des Signals mit einem Schwellwert, um das Signal vom Rauschen zu befreien.

Die Mittelfreqeunz Fn des frequenzveränderlichen Oszillators 29 wird durch das von dem Hydrophon 7 stammende Signal Vn ± Δ K moduliert in eine Frequenz Fn ± zlFund auf die Informationsleitung 36 gegeben. Diese Leitung 36 führt zu der Anordnung 48 (F i g. 4) aus sechs Frequenzdemodulatoren. Der auf die Frequenz Fn abgestimmte Demodulator erzeugt an seinen Ausgangsanschlüssen wieder das Signal Vn + OV, das ein Spiegelbild des Signals Vn ± Δ Vm.

Der Taktgeber 59 löst nun das Steuergerät 58 aus, das sich über die Leitungen 49, 50, 51, 52, 53, 54 mit jedem der sechs Frequenzdemodulatoren, FI, FII, Fill, FIV, FV, FVI in Verbindung setzt, um diese abzufragen, indem es nacheinander das Schließen der Schalter 61, 62,63,64,65,66 (F i g. 8) steuert.

Die Ankunftssignale der direkten Welle wer '.en der Zentraleinheit des Rechners 55 zugeführt, die sie analysiert, die Zeitmessung durchführt, die Anzeige oder Speicherung steuert und den Übergang vom Kanal η zu dem Kanal η + 1 auslöst,

a) entweder im Augenblick der Ankunft dieser direkten Welle, wenn diese vor vollständigem Ablauf der maximalen Laufzeit eintrifft die ihr vorgegeben und bei 37 angezeigt wurde,

b) oder im Augenblick der Erreichung der angezeigten maximalen Laufzeit, wobei in diesem Fall das Fehlen einer Messung entweder durch entsprechende Anzeige oder durch Speicherung festgestellt wird.

Der zweite Teil der Sequenz besteht aus der Messung des Winkels, den das Schleppkabel mit einer unveränderlichen, bekannten Richtung einschließt, und aus der Messung der Tauchtiefe.

Das Steuergerät 58 für die Kanalbefehle steuert das

Schließen des Schalters 6i, um die folgenden Messungen in der Vorrichtung I durchzuführen:

Das Steuergerät 57 für die MeDbefehle steuert dann eine Aufeinanderfolge von vier Vorgängen:

1. öffnen von 43,42,41,40 des Multiplexers 39, wobei die hinsichtlich 42, 41 und 40 nur eine Art Überprüfung darstellt, da lediglich 43 der Messung der Verzögerung der Ankunft der direkten Welle folgend, geschlossen geblieben war. Die Relais 20, 21,22 und 23 bleiben in der Ruhelage. Pei 24,25,26 und 27 trifft dementsprechend keine Befehlsfrequenz Fo ein.

Die Bezugsspannung Kmin gelangt über 23, 22, 21, 20,29,36 und die Leitungen 49,50,51,52,53 und 54 zu der Zentraleinheit des Rechners 55.

2. Schließen von 40, was den Übergang von 23 in die Arbeitslage auslöst, mit Verbindung über 27 und 32 zu dem Befehlsfreciuenzgenerator38.

Die Bezugsspannung Vmax wird der Zentraleinheit des Rechners 55 zugeführt und dort gespeichert.

3. Öffnen von 40, gefolgt vom Schließen von 41. Die Richtungs- oder Winkelinformation Vku«, die in Form einer analogen Spannung am Ausgang der Meßeinrichtung 1(> abgenommen wird, wird in der Zentraleinheit des Rechners 55 gespeichert. Diese Information VKurs ist beispielsweise die am Schleifer eines Potentiometergebers abgenommene Spannung, wobei der Schleifer mit der Magnetnadel der Bussole fest verbunden ist.

4. Ö^ffnen von 41, gefolgt vom Schließen von 42. Die Spannung V-nefe wird beispielsweise durch den Schleifer eines Potentiometer-Druckgebers abgegriffen; diese Tiefenspannung Vjiefe wird in der Zentraleinheit des Rechners 55 gespeichert.

Nach Ausführung dieser vier Befehle steuert der Taktgeber 59 die Durchführung der folgenden Rechnungen in der Zentraleinheit des Rechners 55:

360° K₁

Kurs

Km a x	— l'min
75 π	' ^Ticfc
Kmax	— Kmin

a) Winkelwcrt in Grad =

b) Tiefenwert in Meter =

Anschließend gibt der Taktgeber an die Zentraleinheit 55 den Befehl, entweder zur Anzeige des Ergebnisses oder zu dessen Speicherung auf Magnetband.

Hierbei ist festzuhalten, daß 360° und 75 Meter jeweils den Maximalwerten der Meßvorrichtung für den Winkel und dem Tiefengeber entsprechen.

Der Meßzyklus wiederholt sich in gleicher Art und Weise für die Meßvorrichtungen II bis VI durch entsprechendes Schließen der Schalter 62 bis 66.

Nach Beendigung der Meßfolge für die räumliche Lage der Vorrichtungen schaltet der Taktgeber 59 sich in Bereitschaft zur Erwartung des Befehles des folgenden Schusses.

Die Lage der Meßvorrichtungen im Moment jeden Schusses wird mittels einer geometrischen Konstruktion in vereinfachter Art und Weise bestimmt.

in Ausgehend vom Schußpunkt hinter dem Schiff wird eine Gerade gezeichnet, die mit dem Schiffsweg einen Winkel gleich dem arithmetischen Mittel aus dem Kurs des Schiffes und dem Winkel des Schleppkabels an der Vorrichtung I, wie er von dieser Vorrichtung gemessen

ij wurde, ist. Auf dieser Geraden wird die Lage der Vorrichtung I derart festgelegt, daß ihre Entfernung vom Schußpunkt gleich der Länge der Sehne ist, die einen Kreisbogen bekannter lüngr und pinp« Z^pntrumswinkels gleich der Differenz zwischen dem Kurs des Schiffes und dem Winkel des Schleppkabels an der Vorrichtung I ist, schneidet.

Die Lage der Vorrichtung II wird, ausgehend von der Lage der Vorrichtung I, durch eine ähnliche Konstruktion bestimmt.

Die Messung der Entfernung jeder Vorrichtung von dem Erzeuger der seismischen Wellen stellt eine Kontrolle der Richtigkeit der vorhergehenden Konstruktion dar, die somit für die Untersuchung geradliniger Profile sich ausgezeichnet entwickeln läßt.

Die Messung der Tauchtiefe, die erfahrungsgemäß bis zu 60 m erreichen kann, ermöglicht die Berechnung einer anzubringenden Korrektur durch Verminderung der Länge des Schleppkabels zwischen aufeinanderfolgenden Vorrichtungen. Im Verlauf der Untersuchung eines geradlinigen Profils wurden überprüft, daß die Änderungen der Eintauchtiefe ohne Anomalien kontinuierlich sind und daß die Korrektur der entsprechenden Länge im allgemeinen kleiner als 1 m ist.
Sobald die Meßvorrichtungen mit Hilfe der soeben beschriebenen geometrischen Konstruktion oder mittels nach demselben Verfahren errechneter Koordinaten hinsichtlich ihrer Lage in einer Ebene festgelegt sind, wird die Lage der Empfänger der seismischen Echos durch Interpolation zwischen den Lagen der Meßvorrichtungen festgelegt

Diese vereinfachte Konstruktion ist jedoch lediglich als Beispiel zu verstehen; wie bereits erwähnt, ist es möglich, durch Einbeziehung aller drei Meßparameter mittels eines analytischen Verfahrens und einer

so Näherungs- oder Optimierungsrechnung die Lagen der MeCvorrichtungen mit großer Genauigkeit zu bestimmen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Bestimmung der räumlichen Lage eines mit einem Schiff verbindbaren seeseismisehen Schleppkabels, das mehrere Hydrophone umfaßt und mit mindestens einer der Ortsbestimmung dienenden Einheit, die zwischen zwei Hydrophonen am Schleppkabel befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine der ι ο Ortsbestimmung dienende Einheit (Fig.2) mit einem Winkelmesser (16) zur Erfassung des Winkels zwischen einer festen bekannten Richtung und der Tangente an das Schleppkabel am Ort dieser Einheit ausgestattet ist .

Z Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die der Ortsbestimmung dienende Einheit (F i g. 2) mit dem Winkelmesser (16) in einem um seine Hor'zontalachse stabilisierten geschlossenen Behälter »2) mit dem Auftrieb Null befindet.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlossene Behälter (2) überdies eine Vorrichtung zur Messung der Entfernung zwischen dem Behälter (2) und der zu verwendenden seismischen Quelle enthält 2 >

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlossene Behälter (2) des weiteren eine Vorrichtung zur Messung der Tauchtiefe des Behälters (2) enthält

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, jo dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelmesser (16) aus einem Potentiometer Magnt.kompaß besteht

6. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß die Vorrichtung >. .r Messung der Entfernung zwischen dem Behälter (2) und dem r> Erzeuger seismischer Wellen ein die direkten seismischen Wellen erfassendes Hydrophon (7) aufweist

7. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß die Vorrichtung zur Messung der Tauchtiefe des Behälters (2) aus einem Potentiometer-Manometer (8) besteht.

8. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltungen zur Steuerung des Winkelmessers und der Vorrichtun- 4> gen (8, 7) zur Kodierung und Übertragung der Meßwerte vorgesehen sind, daß diese Schaltungen aus einem Multiplexsystem (19) mit einer Anzahl von Schaltern (20 bis 23), Schalteinheiten (24 bis 27) zur Erkennung von Befehlen und zur Steuerung des >o Multiplexsystems (19), einer Schaltung (28) zur Filterung und Formung des Signals der direkten, durch das Wasser übertragenen Welle und einem modulierten, frequenzveränderlichen Oszillator (29) mi' einem Impedanzwandler (30) bestehen, und daß r> der Oszillator (29) und der Impedanzwandler (30) über das Multiplexsystem (19) aufeinanderfolgend mit dem Winkelmesser (16) und mit jeder der beiden Vorrichtungen (8,7) verbindbar sind.

hfl